(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式[化１２]、
【化１２】
0005237806.tif 000024
(但し、式中、Ｘ＝Ｈ又はＮａである。)で表されるメチルアココビリン酸誘導体。
【請求項２】
コバルト−炭素結合を有する有機金属錯体を含有するアルキル化用組成物であって、前記有機金属錯体が、一般式[化１３]、
【化１３】
0005237806.tif 000025
(但し、式中、Ｘ＝ＣＨ３、Ｈ又はＮａである。)で表されるメチルアココビリン酸誘導体であることを特徴とするアルキル化用組成物。
【請求項３】
前記有機金属錯体が、メチルアココビリン酸ヘプタメチルエステル過塩素酸塩[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4[化１４]
【化１４】
0005237806.tif 000026
であることを特徴とする請求項２記載のアルキル化用組成物。
【請求項４】
前記有機金属錯体を用いることにより、砒素、アンチモン、セレンからなる群から選択される少なくとも１種の元素を含有する有害化合物をアルキル化することを特徴とする請求項２又は３記載の組成物。
【請求項５】
さらに、砒素、アンチモン、セレンからなる群から選択される少なくとも１種の金属を還元する還元剤を含有する請求項２〜４項のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項６】
前記還元剤が、SH基を有する物質である請求項５記載の組成物。
【請求項７】
SH基を有する物質が、グルタチオン、還元型グルタチオン（GSH）、システイン、S−アデノシルシステイン、スルフォラファン、ジチオスレイトール、チオグリコールからなる群から選択される少なくとも１種である請求項６記載の組成物。  
【請求項８】
さらに、S-Me基を有するメチル化添加因子を含有する請求項２〜７項のいずれか1項に記載の組成物。
【請求項９】
前記メチル化添加因子が、メチオニン、S-アデノシルメチオニンからなる群から選択される少なくとも１種である請求項８記載の組成物。        
【請求項１０】
さらに、緩衝液を含有する請求項２〜９項のいずれか1項に記載の組成物。
【請求項１１】
前記緩衝液のｐＨが、５〜１０の範囲である請求項１０記載の組成物。
【請求項１２】
さらに、有機ハロゲン化合物を含有する請求項２〜１１項のいずれか1項に記載の組成物。
【請求項１３】
前記有機ハロゲン化合物が、ハロゲン化メチルである請求項１２記載の組成物。
【請求項１４】
前記ハロゲン化メチルが、ヨウ化メチル、臭化メチル、塩化メチルからなる群から選択される少なくとも1種である請求項１３記載の組成物。
【請求項１５】
前記有機ハロゲン化合物が、ハロゲン化酢酸である請求項１２記載の組成物。
【請求項１６】
前記ハロゲン化酢酸が、クロロ酢酸、ブロモ酢酸、ヨード酢酸からなる群から選択される少なくとも１種である請求項１５記載の組成物。
【請求項１７】
前記有機ハロゲン化合物が、塩化メチル、臭化メチル、ヨウ化メチル、クロロ酢酸、ブロモ酢酸、ヨード酢酸、クロロエタノール、ブロモエタノール、ヨードエタノール、クロロプロピオン酸、ブロモプロピオン酸、ヨードプロピオン酸、クロロ酢酸エチルエステル、ブロモ酢酸エチルエステル、ヨード酢酸エチルエステルからなる群から選択される少なくとも1種である請求項１２記載の組成物。
【請求項１８】
請求項２〜１７項のいずれか1項に記載の組成物の存在下、砒素、アンチモン、セレンからなる群から選択される少なくとも１種の元素を含有する有害化合物を、アルキル化することにより無害化する前記有害化合物の無害化方法。
【請求項１９】
前記１種の元素の価数を高酸化数とすることにより無害化する請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記１種の元素の少なくとも１つの結合手をアルキル化する請求項１８又は１９項に記載の方法。
【請求項２１】
前記元素が砒素であることを特徴とする請求項１８〜２０項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記アルキル化することにより無害化された化合物の50％致死量（LD50）が、1000mg/kg以上である請求項１８〜２１項のいずれか1項に記載の方法。
【請求項２３】
前記アルキル化することにより無害化された化合物の50％細胞増殖阻害濃度（IC50）が、1000μM以上である請求項１８〜２２項のいずれか1項に記載の方法。
【請求項２４】
前記有害化合物が、亜ヒ酸、五酸化砒素、三塩化砒素、五塩化砒素、硫化砒素化合物、シアノ砒素化合物、クロロ砒素化合物、及び砒素無機塩類からなる群から選択される請求項１８〜２３項のいずれか1項に記載の方法。
【請求項２５】
前記アルキル化が、メチル化である請求項１８〜２３項のいずれか1項に記載の方法。
【請求項２６】
前記メチル化によって、有害化合物をジメチル化合物又はトリメチル化合物とする請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記ジメチル化合物が、ジメチルアルソニルエタノール（DMAE）、ジメチルアルソニルアセテート（DMAA）、ジメチルアルシン酸、又はアルセノシュガーである請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記トリメチル化合物が、アルセノコリン、アルセノベタイン、トリメチルアルセノシュガー又はトリメチルアルシンオキシドである請求項２６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メチルアココビリン酸誘導体、アルキル化用組成物及び当該組成物を利用した有害化合物の無害化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
砒素、アンチモン、セレン等の重金属は、半導体等の工業材料として広く用いられている物質であるが、生物に有毒な物質であることから、環境中に流出することにより生物に与えられる影響が懸念されている。【０００３】
従来、これらの重金属を除去する方法として、有毒な亜砒酸等の無機砒素を含む廃水にポリ塩化アルミニウム（PAC）等の凝集剤を添加し、該凝集剤と原水中の鉄分に砒素を凝集、吸着し、沈殿させた後、濾過により除去する方法や、活性アルミナ、セリウム系吸着剤により砒素化合物等を吸着させる方法等が一般に知られている。【０００４】
一方、自然界において、海藻等の海洋生物では、無機砒素が蓄積され、該無機砒素の一部が生理反応により、ジメチル化砒素などの有機砒素化合物へ転換されることが明らかとなっている（非特許文献１）。そして、これらの有機砒素化合物は、一般に、哺乳動物に対して無機砒素よりも低い毒性を示すことが知られている。特に、魚介類に含まれるヒ素は、ほとんどアルセノベタインとして存在している。このアルセノベタインは、国際的に無毒のヒ素として認識されている。【０００５】
【非特許文献１】Kaise et al.、 1998、 Organomet. Chem.、 12 137-143
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、濾過、吸着等を利用した上述の重金属を除去する方法では、依然として有害なままである無機砒素等の有害化合物を含んだ汚泥、及び当該有害化合物が吸着されている吸着剤を、当該有害化合物が外部に漏れないようにコンクリート等で密封するなどした上で保管するか又は埋め立てる必要があり、保管場所、埋め立て地用の広いスペースを要することから、大量処理が困難であるという問題があった。【０００７】
そこで、本発明は、上記問題点を解決すべく、砒素等を含む有害化合物を効率的に、系統的に無害化するのに有益な組成物、及び当該組成物を利用した有害化合物の無害化方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明者らは、コバルト−炭素結合をもつ有機金属錯体を用いた化学反応によってヒ素等を含む有害化合物をメチル化、特に、ジメチル化、更に好ましくはトリメチル化することを試み、当該有害化合物のメチル化反応について鋭意検討した結果、本発明を見出すに至った。【０００９】  すなわち、本発明のメチルアココビリン酸誘導体は、一般式[化１]、【化１】
0005237806.tif 000002
(但し、式中、Ｘ＝Ｈ又はＮａである。)で表されることを特徴とする。
【００１０】  本発明のアルキル化用組成物は、コバルト−炭素結合を有する有機金属錯体を含有するアルキル化用組成物であって、前記有機金属錯体が、一般式[化２]、【化２】
0005237806.tif 000003
(但し、式中、Ｘ＝ＣＨ３、Ｈ又はＮａである。)で表されるメチルアココビリン酸誘導体であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、前記有機金属錯体が、メチルアココビリン酸ヘプタメチルエステル過塩素酸塩[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4[化３]
【化３】
0005237806.tif 000004
であることを特徴とする。【００１２】
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、前記有機金属錯体を用いることにより、砒素、アンチモン、セレンからなる群から選択される少なくとも１種の元素を含有する有害化合物をアルキル化することを特徴とする。【００１３】
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、さらに、砒素、アンチモン、セレンからなる群から選択される少なくとも１種の金属を還元する還元剤を含有することを特徴とする。【００１４】
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、前記還元剤が、SH基を有する物質であることを特徴とする。【００１５】
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、SH基を有する物質が、グルタチオン、還元型グルタチオン（GSH）、システイン、S−アデノシルシステイン、スルフォラファン、ジチオスレイトール、チオグリコールからなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする。【００１６】
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、さらに、S-Me基を有するメチル化添加因子を含有することを特徴とする。【００１７】
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、前記メチル化添加因子が、メチオニン、S-アデノシルメチオニンからなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする。        【００１８】
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、さらに、緩衝液を含有することを特徴とする。【００１９】
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、前記緩衝液のｐＨが、５〜１０の範囲であることを特徴とする。【００２０】
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、さらに、有機ハロゲン化合物を含有することを特徴とする。【００２１】
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、前記有機ハロゲン化合物が、ハロゲン化メチルであることを特徴とする。【００２２】
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、前記ハロゲン化メチルが、ヨウ化メチル、臭化メチル、塩化メチルからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする。【００２３】
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、前記有機ハロゲン化合物が、ハロゲン化酢酸であることを特徴とする。【００２４】
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、前記ハロゲン化酢酸が、クロロ酢酸、ブロモ酢酸、ヨード酢酸からなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする。【００２５】
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、前記有機ハロゲン化合物が、塩化メチル、臭化メチル、ヨウ化メチル、クロロ酢酸、ブロモ酢酸、ヨード酢酸、クロロエタノール、ブロモエタノール、ヨードエタノール、クロロプロピオン酸、ブロモプロピオン酸、ヨードプロピオン酸、クロロ酢酸エチルエステル、ブロモ酢酸エチルエステル、ヨード酢酸エチルエステルからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする。【００２６】
また、本発明の無害化方法は、請求項２〜１７項のいずれか1項に記載の組成物の存在下、砒素、アンチモン、セレンからなる群から選択される少なくとも１種の元素を含有する有害化合物を、アルキル化することにより無害化することを特徴とする。【００２７】
また、本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、前記１種の元素の価数を高酸化数とすることにより無害化することを特徴とする。【００２８】
また、本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、前記１種の元素の少なくとも１つの結合手をアルキル化することを特徴とする。【００２９】
また、本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、前記元素が砒素であることを特徴とする。【００３０】
また、本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、前記アルキル化することにより無害化された化合物の50％致死量（LD50）が、1000mg/kg以上であることを特徴とする。【００３１】
また、本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、前記アルキル化することにより無害化された化合物の50％細胞増殖阻害濃度（IC50）が、1000μM以上であることを特徴とする。【００３２】
また、本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、前記有害化合物が、亜ヒ酸、五酸化砒素、三塩化砒素、五塩化砒素、硫化砒素化合物、シアノ砒素化合物、クロロ砒素化合物、及び砒素無機塩類からなる群から選択されることを特徴とする。
【００３３】
また、本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、前記アルキル化が、メチル化であることを特徴とする。【００３４】
また、本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、前記メチル化によって、有害化合物をジメチル化合物又はトリメチル化合物とすることを特徴とする。【００３５】
また、本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、前記ジメチル化合物が、ジメチルアルソニルエタノール（DMAE）、ジメチルアルソニルアセテート（DMAA）、ジメチルアルシン酸、又はアルセノシュガーであることを特徴とする。【００３６】
また、本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、前記トリメチル化合物が、アルセノコリン、アルセノベタイン、トリメチルアルセノシュガー又はトリメチルアルシンオキシドであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３７】
本発明のアルキル化用組成物は、有害化合物、特に、砒素、アンチモン、セレンなどを含有する有害化合物を、容易かつ簡便にアルキル化することが可能であるという有利な効果を奏する。また本発明の方法によれば、有害化合物を限りなく無害化することができるので、保管場所等の広いスペースを必要としないという有利な効果を奏する。また、本発明の方法によれば、生物体そのものを生きたままで利用するものではないので、不必要な副産物を発生させないという有利な効果を奏する。さらに、本発明によれば、簡便な操作で、有害な無機砒素などをより少なくすることができるという有利な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、ビタミンＢ12のCo(III)錯体の電子スペクトルを示す。（溶媒：塩化メチレン）Ａは、(CN)2Cob(III)7C1esterの場合、Ｂは、[(CN)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4の場合を、それぞれ示す。
【図２】図２は、ビタミンＢ12のCo(II)錯体の電子スペクトル（溶媒：塩化メチレン）を示す。Ａは、[Cob(II)7C1ester]ClO4  (base-off型)の場合、Bは、 [Cob(II)7C1ester]ClO4＋ピリジン(base-on型)の場合をそれぞれ示す。
【図３】図３は、ビタミンＢ12のCo錯体の電子スペクトル（溶媒：塩化メチレン）を示す。図3中、Ａは、[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4（溶媒：塩化メチレン、光照射前）の場合、Ｂは、光照射後のＡのスペクトルの場合をそれぞれ示す。
【図４】図４は、[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4による無機ヒ素のメチル化反応生成物のＨＰＬＣ−ＩＣＰ−ＭＳクロマトグラムを示す。（Ａ）３０分反応後、（Ｂ）4時間反応後を示す。
【図５】図５は、HPLC-ICP-MSクロマトグラムを示す。（図中のNo.は表３のNo.に対応する）
【図６】図６は、HPLC-ICP-MSクロマトグラムを示す。（図中のNo.は表３のNo.に対応する）
【図７】図７は、反応溶液中のヒ素化合物の濃度の経時変化を示す（表３のNo.1〜８をプロット）。
【図８】図８は、反応溶液中のヒ素化合物の割合の経時変化を示す（表３のNo.１〜７をグラフ化）。
【図９】図９は、反応溶液中のヒ素化合物の割合の経時変化を示す（表３のNo.６〜１１をグラフ化）。
【図１０】図１０は、HPLC-ICP-MSクロマトグラムを示す（表４のNo.に対応）。
【図１１】図１１は、HPLC-ICP-MSクロマトグラムを示す（表４のNo.に対応）。
【図１２】図１２は、HPLC-ICP-MSクロマトグラム（過酸化水素処理）を示す（表４のNo.に対応）。
【図１３】図１３は、HPLC-ICP-MSクロマトグラムを示す（表４のNo.12〜No.14に対応）。
【図１４】図１４は、反応溶液中のヒ素化合物の濃度の経時変化（過酸化水素水未処理）を示す。
【図１５】図１５は、反応溶液中のヒ素化合物の濃度の経時変化（過酸化水素水処理後）を示す。
【図１６】図１６は、反応溶液中のヒ素化合物の割合の経時変化（過酸化水素水未処理）を示す。
【図１７】図１７は、反応溶液中のヒ素化合物の割合の経時変化（過酸化水素水処理後）を示す。
【図１８】図１８は、反応溶液中のヒ素化合物の割合の経時変化を示す。
【図１９】図１９は、HPLC-ICP-MSクロマトグラムを示す。
【図２０】図２０は、HPLC-ICP-MSクロマトグラムを示す（表６のNo.10、表７のNo.10、表８のNo.10に対応）。
【図２１】図２１は、メチルアココビリン酸ヘプタメチルエステル過塩素酸塩〔(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester〕ClO4の電子スペクトルを示す。Ａ：光照射前、Ｂ：光照射後
【図２２】図２２は、メチルアココビリン酸ナトリウム過塩素酸塩〔(CH3)(H2O)Cob(III)COONa〕ClO4の電子スペクトルを示す。Ａ：光照射前、Ｂ：光照射後
【図２３】図２３は、HPLC-ICP-MSクロマトグラムを示す。
【図２４】図２４は、メチルアココビリン酸ヘプタメチルエステル過塩素酸塩[(CH3)(H2O)Cob(III)７C1ester]ClO4の１Ｈ−ＮＭＲを示す。
【図２５】図２５は、 [(CH3)(H2O)Cob(III)７C1ester]ClO4を加水分解した後の１Ｈ−ＮＭＲのシグナルを示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】  本発明のメチルアココビリン酸誘導体は、一般式[化４]、【化４】
0005237806.tif 000005
(但し、式中、Ｘ＝Ｈ又はＮａである。)で表されることを特徴とする。好ましい実施態様において、前記式[化４]中のＸが、Ｈ、又はＮａである。
【００４０】  また、本発明のアルキル化用組成物は、コバルト−炭素結合を有する有機金属錯体を含有するアルキル化用組成物であって、前記有機金属錯体が、一般式[化５]、【化５】
0005237806.tif 000006
(但し、式中、Ｘ＝ＣＨ３、Ｈ又はＮａである。)で表されるメチルアココビリン酸誘導体であることを特徴とする。
【００４１】
好ましい実施態様において、前記式[化５]中のＸが、Ｈ、又はＮａである。ここで、ＸをＨ又はＮａとしたのは、これらのメチルアココビリン酸誘導体を使用することにより、水溶液への溶解性が上がり濃度を高くできるため、ヒ素等のメチル化について、ほぼ１００％の収率で、亜ヒ酸等をトリメチルヒ素等に変換することが可能となることを本発明者らが見出したことによる。【００４２】
すなわち、式[化５]において、Ｘ＝ＣＨ３の場合（疎水性ビタミンＢ１２（コビリン酸ヘプタメチルエステル）と比較して、Ｘ＝Ｈ又はＮａの場合、水溶性のカルボキシル基を有することから、水溶性が向上し、ひいては高濃度での条件が可能となる結果、メチル化反応の効率を向上させることができることを本発明者らは見出したことによる。【００４３】
一方、疎水性ビタミンB12、[化５]中の（X＝CH3）の場合、化合物の優れた効果として、（１）反応混合溶液中から、有機溶媒で容易に抽出でき、繰り返し再利用ができる、（２）有機溶媒を混ぜた水溶液系での反応性は、水溶性ビタミンB12（メチルコバラミン）と同等以上である、などの効果を有する点優れた利点を有するという観点から、本化合物を利用することができる。【００４４】
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい態様では、コバルト−炭素結合を有する有機金属錯体であるメチルアココビリン酸ヘプタメチルエステル過塩素酸塩[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4[化６]【００４５】
【化６】
0005237806.tif 000007
を含有する。なお、上記Ｘ＝Ｈ，ＣＨ３又はＮａの場合の化合物を単独、又は組み合わせて、例えば、Ｘ＝Ｈの場合の化合物とＸ＝ＣＨ３の場合の化合物との併用、Ｘ＝Ｈの場合の化合物とＸ＝Ｎａの場合の化合物との併用、Ｘ＝Ｎａの場合の化合物とＸ＝ＣＨ３の場合の化合物との併用、又はこれらの総ての化合物を含む場合であっても、組成物に用いることができる。【００４６】
すなわち、本発明のアルキル化組成物においては、前記有機金属錯体を用いることにより、砒素、アンチモン、セレンからなる群から選択される少なくとも１種の元素を含有する有害化合物をアルキル化することが可能である。ここで、本明細書において、有害化合物とは、環境中に流出し、生物に暴露された際に、何らかの悪影響を生物に与える恐れがある化合物を意味する。【００４７】
前記有害化合物のうち砒素を含有する有害化合物としては、亜ヒ酸、五酸化砒素、三塩化砒素、五塩化砒素、硫化砒素化合物、シアノ砒素化合物、クロロ砒素化合物、及びその他の砒素無機塩類等が挙げられる。これらの砒素は、例えばLD50(mg/kg)（マウスにおける50％致死量）が20以下であり、一般に生物に対して有毒な値である。【００４８】
また、アンチモンを含有する有害化合物としては、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、三塩化アンチモン、五塩化アンチモン等が挙げられる。【００４９】
さらに、セレンを含有する有害化合物としては、二酸化セレン、三酸化セレン等が挙げられる。【００５０】
好ましい実施態様において、本発明の組成物は、さらに、砒素、アンチモン、セレンからなる群から選択される少なくとも１種の金属を還元する還元剤を含有することができる。このような還元剤の存在により、アルキル化をさらに促進することができる。砒素のアルセノベタインへの変換において砒素を還元する能力やメチル基転移反応などが律速となっている可能性が考えられるが、還元剤を添加することによりアルセノベタインなどへの変換を促進できると考えられる。このような還元剤としては、例えば、SH基を有する物質を挙げることができ、具体的には、SH基を有する物質が、グルタチオン、還元型グルタチオン（GSH）、システイン、S−アデノシルシステイン、スルフォラファン、ジチオスレイトール、チオグリコールからなる群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。  【００５１】
また、本発明のアルキル化組成物の好ましい実施態様において、さらに、S-Me基を有するメチル化添加因子を含有する。当該メチル化添加因子が存在すれば、より多くのアルキル基を提供することができ、ひいては、より多くのアルキル化、無害化を達成できる。前記メチル化添加因子としては、メチオニン、S-アデノシルメチオニンからなる群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。    【００５２】
本発明のアルキル化組成物において、緩衝液を含有してもよい。緩衝液は、通常、生体材料を単離、精製、保存等に用いられるものを使用することができ、特に限定されるものではなく、例えば、トリス緩衝液、リン酸緩衝液、炭酸緩衝液、ホウ酸緩衝液などの緩衝液を例示することができる。また、前記緩衝液のｐHとしては、より安全に無害化を達成できる点を考慮して、５〜１０の範囲であることが好ましい。【００５３】
本発明のアルキル化組成物は、さらに、有機ハロゲン化合物を含むことができる。ジメチル化合物及び／又はトリメチル化合物からアルセノベタインへの変換を容易にするという観点から、有機ハロゲン化合物としては、ハロゲン化メチルを挙げることができる。ハロゲン化メチルとしては、メチル化反応性の高さという観点から、ヨウ化メチル、臭化メチル、塩化メチルからなる群から選択される少なくとも1種を挙げることができる。【００５４】
そのほか、有機ハロゲン化合物としては、アルキル化反応性の高さという観点から、ヨード酢酸、ヨードエタノール、ブロモ酢酸、ブロモエタノール、ヨードプロピオン酢酸からなる群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。【００５５】
好ましい実施態様において、前記有機ハロゲン化合物が、ハロゲン化酢酸である。ハロゲン化酢酸の例としては、クロロ酢酸、ブロモ酢酸、ヨード酢酸からなる群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。【００５６】
また、好ましい実施態様において、前記有機ハロゲン化合物としては、塩化メチル、臭化メチル、ヨウ化メチル、クロロ酢酸、ブロモ酢酸、ヨード酢酸、クロロエタノール、ブロモエタノール、ヨードエタノール、クロロプロピオン酸、ブロモプロピオン酸、ヨードプロピオン酸、クロロ酢酸エチルエステル、ブロモ酢酸エチルエステル、ヨード酢酸エチルエステルからなる群から選択される少なくとも1種を例示することができる。【００５７】
次に、本発明の無害化方法について説明する。すなわち、本発明の有害化合物の無害化方法は、上述の本発明のアルキル化用組成物の存在下、砒素、アンチモン、セレンからなる群から選択される少なくとも１種の元素を含有する有害化合物を、アルキル化することにより無害化する。ここで、本発明のアルキル化用組成物、有害化合物とは、上述で説明したものを意味し、本発明の無害化方法においてそのまま適用することができる。【００５８】
本発明の無害化方法の好ましい実施態様において、50％細胞増殖阻害濃度（IC50）若しくはLD50が大きく、より無害化を達成できるという観点から、上記有害化合物に含まれる上記一種の元素の価数を高酸化数とすることにより前記有害化合物を無害化することが好ましい。具体的には、上述した本発明の組成物を反応の触媒として用いて、アルキル化によって、上記一種の元素の価数を高酸化数とすることが可能である。なお、上記元素が砒素又はアンチモンである場合、価数が３価のものを５価に、セレンの場合、価数が４価のものを６価にすることが好ましい。【００５９】
本発明において、上記有害化合物の無害化は、上記有害化合物をアルキル化することにより行う。ここで、上記有害化合物中の上記一種の元素の少なくとも１つの結合手をアルキル化することにより無害化を達成することができる。【００６０】
具体的には、上述の本発明のアルキル化用組成物を用いて反応を行うことによって、上記一種の元素の少なくとも１つの結合手をアルキル化することができる。ここで、上記一種の元素に付加するアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられる。無毒化をより効率的に達成するという観点から、アルキル基として、メチル基が好ましい。【００６１】
本発明の無害化方法においては、生体への安全性という観点から、上記アルキル化することにより無害化された化合物の50％致死量（LD50）（マウスの50％が死亡する薬物用量による経口毒性）が1000mg/kg以上であることが好ましく、5000mg/kg以上であることがより好ましい。【００６２】
また、本発明の無害化方法においては、生体への安全性という観点から、上記アルキル化又はアリール化することにより無害化された化合物の50％細胞増殖阻害濃度（IC50）が、1000μM以上であることが好ましく、3000μM以上であることがより好ましい。ここで、本明細書において、50％細胞増殖阻害濃度（IC50）とは、ある細胞をある物質と共に100ある細胞の増殖を50％阻止又は阻害するのに必要な物質の濃度を示す数値を意味する。IC50の数値が小さいほど細胞毒性が大きいことを示す。なお、IC50は、37℃、24時間の条件下で、プラスミドDNA損傷が示す細胞毒性について検討した結果から算出した。
ここで、各砒素化合物のIC50を表１に示す。【００６３】
【表１】
0005237806.tif 000008
＊５０％  Growth inhibition【００６４】
表１から、３価の砒素を有するアルセノシュガーは、５価の砒素を有するものモノメチル化ヒ素（MMA）及びジメチル化砒素（DMA）よりも細胞毒性が高いが、３価の砒素を有するMMA、DMA及び亜ヒ酸より細胞毒性が低いことが分かる。一方で、３価の砒素を有するMMA、DMAは、亜ヒ酸（３価及び５価）よりも細胞毒性が高いが、全体として、細胞毒性という観点から、5価の砒素を有する砒素化合物が3価の砒素を有する砒素化合物よりも生体への安全性が高いことが理解できる。【００６５】
また、各砒素化合物のＬＤ50を表2に示す。
【表２】
0005237806.tif 000009
＊５０％  Lethal dose【００６６】
また、本発明の無害化方法においては、生体への安全性という観点から、上記アルキル化することにより無害化された化合物の生物学的半減期が８時間以下であることが好ましい。本発明の無害化方法において、前記メチル化によって、有害化合物をジメチル化合物又はトリメチル化合物とすることが、より安全で毒性が低いという観点から好ましい。前記ジメチル化合物としては、ジメチルアルソニルエタノール（DMAE）、ジメチルアルソニルアセテート（DMAA）、ジメチルアルシン酸、又はアルセノシュガーを挙げることができる。また、トリメチル化合物としては、アルセノコリン、アルセノベタイン、トリメチルアルセノシュガー又はトリメチルアルシンオキシドを挙げることができる。
【実施例】
【００６７】
以下、本発明の実施例を説明するが、下記の実施例は、本発明の範囲を何ら限定するものではない。まず、実施例で使用する略号について説明すれば、以下の通りである。【００６８】
〔略号〕
[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4：メチルアココビリン酸ヘプタメチルエステル過塩素酸塩
ｉＡｓ（ＩＩＩ）：無機三価ヒ素
ＭＭＡ：モノメチルアルソン酸
ＤＭＡ：ジメチルシン酸
ＴＭＡＯ：トリメチルアルシンオキシド
ＡＢ：アルセノベタイン（トリメチルアルソニウム酢酸）
ＤＭＡＡ：ジメチルアルソニウム酢酸
ＡＳ：アルセノシュガー
ＭｅＣｏ：メチルコバラミン
ＧＳＨ：グルタチオン（還元型）
ｉＳｅ（ＩＶ）：無機セレン（四価）
ＭＩＡＡ：モノヨード酢酸【００６９】
〔コバルト錯体の合成〕
[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4：メチルアココビリン酸ヘプタメチルエステル過塩素酸塩の合成
(1)  (CN)2Cob(III)7C1esterの合成
〔反応スキーム〕
【化７】
0005237806.tif 000010
【００７０】
化７のスキームは、シアノコバラミン(化７の左)から(CN)2Cob(III)7C1ester（化７の右）への反応経路を示す。
〔実験操作〕
シアノコバラミン1.0 g(7.5×10-4
mol)をメタノール300 mLに溶解し、冷濃硫酸50 mlをメタノール150 mLに加えたものを滴下した後、遮光条件下、窒素雰囲気下で120時間加熱還流した。その後、反応混合物を減圧濃縮し、冷水100 mLを加えた後、固体炭酸ナトリウムで中和した。これにシアン化カリウム4.0g(6.1×10-2 mol)を加え、四塩化炭素(150 mL×3)で抽出した。更に塩化メチレン（150mL×3）で抽出した。塩化メチレン抽出液は不完全エステル化合物を含んでいるので再度上記操作を行った。四塩化炭素抽出液を硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧乾固した。ベンゼン/n-ヘキサン（1:1 v/v）で再沈殿を行い、紫色粉末を得た。(収量  777 mg（7.1×10-4 mol）    収率  95 %）。【００７１】
〔確認〕
ｍｐ  138〜140℃、分解点 193〜196℃。電子スペクトルを図１のＡに示す。
IR(KBr  錠剤法)：ν(C≡N)2130；ν(エステルC=O)1725cm-1
元素分析
実測値：Ｃ，58.46；Ｈ，6.74;Ｎ,7.58  ％
Ｃ54Ｈ73ＣｏＮ6Ｏ14・Ｈ2Ｏ
計算値：Ｃ，58.58；Ｈ，6.83;Ｎ,7.59  ％【００７２】
図１は、ビタミンＢ12のCo(III)錯体の電子スペクトルを示す。（溶媒：塩化メチレン）Ａは、(CN)2Cob(III)7C1esterの場合、Ｂは、[(CN)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4の場合を、それぞれ示す。
(2)  [ (CN)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4の合成
〔反応スキーム〕
【化８】
0005237806.tif 000011
反応スキームは、(CN)2Cob(III)7C1esterから[(CN)(H2O)Cob(III)7C1ester] ClO4への反応を示す。
〔実験操作〕
(CN)2Cob(III)7C1ester50
mg(4.6×10-5 mol)を塩化メチレン100 mLに溶解し、30 %HClO4aq.と分液ロートを用いて振盪した。水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧乾固した。ベンゼン/n-ヘキサンで最沈殿を行い、赤色粉末を得た。(収量  50 mg（3.9×10-5 mol）    収率  92 %）【００７３】
〔確認〕
ｍｐ：96〜98℃、分解点：216〜220℃。電子スペクトルを図１のＢに示す。
IR(KBr  錠剤法)：ν(C≡N)2150；ν(エステルC=O)1730cm-1；
ν(ClO4-)1100, 620 cm-1
元素分析
実測値：Ｃ，53.75；Ｈ，6.40;Ｎ,6.03  ％
Ｃ53Ｈ75ＣｏＮ5Ｏ19としての
計算値：Ｃ，53.92；Ｈ，6.40;Ｎ,5.93  ％【００７４】
(3)[Cob(II)7C1ester]ClO4の合成
〔反応スキーム〕
【化９】
0005237806.tif 000012
反応スキームは、(CN)(H2O)Cob(III)7C1esterから[Cob(II)7C1ester]ClO4への反応を示す。【００７５】
〔実験操作〕
(CN)(H2O)Cob(III)7C1ester
50 mg（4.2×10-5mol)をメタノール100 mLに溶解し、窒素バブリングにより脱気した。NaBH4 400
mg(1.05 mol)を加え、Co(I)由来の緑色を確認した。60 %HClO4aq 3 mLを加えた。水50 mL加え、塩化メチレンで抽出した。水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧乾固した。ベンゼン/n-ヘキサンで再沈殿を行い、橙色粉末を得た。(収量  50 mg（3.7×10-5 mol）    収率  87 %）【００７６】
〔確認〕
ｍｐ  96〜100℃、分解点 190℃。電子スペクトルを図２のＡに示す。
IR(KBr  錠剤法)：ν(C≡N)2150；ν(エステルC=O)1725cm-1；
ν(ClO4-)1100, 620 cm-1
元素分析
実測値：Ｃ，54.68；Ｈ，6.41;Ｎ,5.00  ％
Ｃ52Ｈ73ＣｏＮ4Ｏ18としての
計算値：Ｃ，54.95；Ｈ，6.47;Ｎ,4.93  ％【００７７】
(4-1)  [(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4の合成
〔反応スキーム〕
【化１０】
0005237806.tif 000013
反応スキームは、[Cob(II)7C1ester]ClO4から[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4への反応を示す。【００７８】
〔実験操作〕
[Cob(II)7C1ester]ClO4
30 mg(2.6×10-5 mol)をメタノール100 ｍLに溶解し、窒素バブリングにより脱気した。NaBH4 300 mg(0.788 mol)を加え、Co(I)の緑色を確認した。暗所下にてCH3I 37 mg(2.6×10-4
mol)を加え、5分間攪拌した。60 %HClO4aq
2 mLを加えた。水50 mL加え、塩化メチレンで抽出した。水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧乾固した。ベンゼン/n-ヘキサンで再沈殿を行い、橙色粉末[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4を得た。電子スペクトルを図３（Ａ：光照射前、Ｂ：光照射後）に示す。これより光照射によりＣｏ−Ｍｅのメチル基の開裂が確認されたことから、メチル錯体が合成されたことが確認できた。【００７９】
(4-2)  [(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4の合成
〔実験操作〕
[Cob(II)7C1ester]ClO4 50
mg(4.4×10-5 mol)を酢酸30
ｍLに溶解し、窒素バブリングにより酸素を除いた後、600mgの亜鉛粉末を加えて、窒素気流下で10分間攪拌した。暗所下にて溶液が暗緑色に変化した後、CH3I   1.0g(7.0×10-3 mol)を加え、5分間攪拌した。反応終了後、亜鉛末をろ別し、ろ液に15 %HClO4aq
50 mLを加えた。塩化メチレン（50mL×3回）で抽出した。抽出液を5％(w/w)炭酸水素ナトリウム水溶液および蒸留水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧乾固した。ベンゼン/n-ヘキサンで最沈殿を行い、橙色粉末43mg(84%)の[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4を得た。【００８０】
〔確認〕
IR(KBr  錠剤法)：ν(エステルC=O)1730cm-1；ν(ClO4-)1100, 620 cm-1
1Ｈ-ＮＭＲ(ＣＤ３ＯＤ，ＴＭＳ)：δ  -0.18 (3H, s, CH3-Co)
元素分析
実測値：Ｃ，54.49；Ｈ，6.61；Ｎ,4.96  ％
Ｃ53Ｈ78ＣlＣｏＮ4Ｏ19としての
計算値：Ｃ，54.43；Ｈ，6.72；Ｎ,4.80  ％【００８１】
図２は、ビタミンＢ12のCo(II)錯体の電子スペクトル（溶媒：塩化メチレン）を示す。Ａは、
[Cob(II)7C1ester]ClO4  (base-off型)の場合、Bは、 [Cob(II)7C1ester]ClO4＋ピリジン(base-on型)の場合をそれぞれ示す。図３は、ビタミンＢ12のCo錯体の電子スペクトル（溶媒：塩化メチレン）を示す。図3中、Ａは、[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4（溶媒：塩化メチレン、光照射前）の場合、Ｂは、光照射後のＡのスペクトルの場合をそれぞれ示す。【００８２】
実施例１
〔反応スキーム〕
[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4
iAs(III)      ―――――――→      ＭＭＡ  ＋  ＤＭＡ
ＧＳＨ
〔反応操作〕
１．５ｍＬの黒色エッペンドルフチューブに、反応緩衝液（100mM Tris-HCl（pH7.8 )）７４０μＬを添加した。これに、１００ｍＭのＧＳＨ水溶液を２２０μＬを添加して、３０秒間Ｖｏｌｔｅｘで攪拌した。更に１０００ｐｐｍの無機Ｓｅ（ＩＶ）標準液（原子吸光用）を２０μＬ添加した。この溶液を60分間３７℃で静置した。これに、１００ｐｐｍの無機ヒ素（ＩＩＩ）標準液（原子吸光用）を２０μＬ添加して、３０秒間攪拌した。これに、７．４ｍＭ[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4(メチルアココビリン酸ヘプタメチルエステル過塩素酸塩）のメタノール溶液を２０μＬを添加した（組成物Ａ）。これを３７℃に保持した恒温槽中で反応し、定期的にサンプリングして生成物の増加量を追跡した。【００８３】
〔生成物の分析〕
高速液体クロマトグラフ装置（Ａｇｉｌｅｎｔ  １１００）を直接オンラインで接続した誘導結合プラズマイオン質量分析装置（Ａｇｉｌｅｎｔ  ７５００ｃｅ）で、標準サンプルと、反応性生物の保持時間を比較することにより、定性、定量分析を行った。ＨＰＬＣ−ＩＣＰ−ＭＳクロマトグラムを図４に示す。【００８４】
（４）分析条件
有機ヒ素化合物の標準サンプルとして、ＭＭＡ、ＤＭＡ、ＴＭＡＯ、ＴｅＭＡ、ＡＢ、ＡＣは、トリケミカル研究所の試薬を、無機ヒ素の標準サンプルとしては、Ａｓ（ＩＩＩ）、Ａｓ（Ｖ）の和光純薬特級試薬のナトリウム塩を用いた。各ヒ素化合物の１００ｍｇ／１００ｍＬの標準溶液は、超純水（ミリポア社）で希釈して調整した。【００８５】
ＩＣＰ−ＭＳ装置条件を以下に示す。
ＲＦ  forward power： １．６ｋＷ
ＲＦ  reflect power： 
＜１Ｗ
Carrier gas flow：  
Ar 0.75L/min
Sampling 8.5mm 
Monitoring mass：  
m/z=75 and 35  internal standard m/Z=71
Dwell time：   
0.5 sec  0.01sec 0.1sec
Times of scan：   
1 time【００８６】
また、ＨＰＬＣ条件を以下に示す。
溶離液：５ｍＭ硝酸／６ｍＭ硝酸アンモニウム／1.5ｍＭピリジンジカルボン酸
溶離液流速：０．４ｍＬ／分
注入量：２０μＬ
カラム：陽イオン交換カラム  Shodex RSpak NN-414 (150mm×4.6mm i.d.)
カラム温度：４０度【００８７】
図４は、[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4による無機ヒ素のメチル化反応生成物のＨＰＬＣ−ＩＣＰ−ＭＳクロマトグラムを示す。（Ａ）３０分反応後、（Ｂ）4時間反応後を示す。図４に示すように、[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4により有害な無機三価ヒ素[iAs(III)]は、毒性の低いＭＭＡとＤＭＡに変換されたことが明確である。【００８８】
比較例１
実施例１において、[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4を添加しない他は、実施例１と同様に実施した（組成物Ｂ）。メチル化体の生成は確認されなかった。【００８９】
実施例１に示したように、比較例に比べて、メチル化ヒ素（ＭＭＡ）とジメチル化ヒ素（ＤＭＡ）が時間の経過とともに生成した。[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4の存在下で、有毒な無機ヒ素が、毒性の低いメチル化ヒ素とジメチル化ヒ素に無毒化される顕著な効果を確認した。【００９０】
実施例２
1.5mLのエッペンドルフチューブにメチルアココビリン酸ヘプタメチルエステル過塩素酸塩[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4[化１]8.6mgを採取した。これに超純水（18MΩ／cm）を１ｍL添加してメチルアココビリン酸ヘプタメチルエステル過塩素酸塩[(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester]ClO4[化１]を溶解した（7.4mmol/L）（溶液A）。グルタチオン（還元型）30.7mgを1.5mLのエッペンドルフチューブに入れ、超純水１ｍLに溶解した（100mmol/L）（溶液B）。亜ヒ酸水溶液（原子吸光用：100ppm：金属ヒ素として）を準備した（溶液C）。亜セレン酸水溶液（原子吸光用：1000ppm：金属セレンとして）を準備した（溶液D）。100ｍmol/L Tris-HCl緩衝溶液を準備した（pH7.8、0.01mol/L  塩酸水溶液でｐHを調整した）（溶液E）。1.5mLのエッペンドルフチューブに、溶液Eを720μL、溶液Cを20μL、溶液Dを220μL入れて1時間37℃で静置した。これに、溶液Aを20μL、溶液Bを20μL入れて、37℃の恒温槽中で反応させた（表３）。表３は、反応溶液中のヒ素化合物濃度を示す。【００９１】
【表３】
0005237806.tif 000014
*No.１〜８は、過酸化水素水未処理、No.９〜１１は、過酸化水素水処理後【００９２】
一定時間毎に、50μLをサンプリングして、超純水で10倍に希釈して、HPLC-ICP-MS法で定性定量分析を行った（表３のNo.１〜８）。また、反応溶液から50μLをサンプリングして、これを50μLの過酸化水素水溶液で処理し（37℃、1時間）、10倍に超純水で希釈して、同様に反応性生物を分析した（表３のNo.９〜１１）。HPLC-ICP-MSクロマトグラムを図５と図６に示す。反応溶液中のヒ素化合物の濃度変化を図７に示す。ヒ素化合物の組成百分率を図８と図9に示す。【００９３】
なお、反応条件は以下の通りであった。
基質濃度：[As]=30μmol/L
人工ビタミンB12濃度：[MeCo]=150μmol/L
グルタチオン（還元型）濃度：[GSH]=22mmol/L
セレン濃度：[Se]=760μmol/L
緩衝液：100mMTris-HCl緩衝液（pH7.8）、反応温度：37℃【００９４】
図５は、HPLC-ICP-MSクロマトグラムを示す。（図中のNo.は表３のNo.に対応する）図６は、HPLC-ICP-MSクロマトグラムを示す。（図中のNo.は表３のNo.に対応する）また、図７は、反応溶液中のヒ素化合物の濃度の経時変化を示す（表３のNo.1〜８をプロット）。図８は、反応溶液中のヒ素化合物の割合の経時変化を示す（表３のNo.１〜７をグラフ化）。図９は、反応溶液中のヒ素化合物の割合の経時変化を示す（表３のNo.６〜１１をグラフ化）。【００９５】
実施例３
実施例２において、溶液Bを先に添加し、その後、溶液Aを添加した他は、実施例２と同様にして行った。所定時間ごとにサンプリングし、HPLC-ICP-MSで分析した。表４の実験番号１〜７は、そのまま希釈して分析した。表４の実験番号８〜１４は、実施例２で示したようにして、過酸化水素水で処理して分析した。表４、図１０〜図１７に示したとおり、無機ヒ素の９５％以上がメチル化された。【００９６】
【表４】
0005237806.tif 000015
*No.1〜７は、過酸化水素水未処理、No.8〜14は、過酸化水素水処理後【００９７】
表４は、反応溶液中のヒ素化合物濃度を示す。また、図１０は、HPLC-ICP-MSクロマトグラムを示す（表４のNo.に対応）。図１１は、HPLC-ICP-MSクロマトグラムを示す（表４のNo.に対応）。図１２は、HPLC-ICP-MSクロマトグラム（過酸化水素処理）を示す（表４のNo.に対応）。図１３は、HPLC-ICP-MSクロマトグラムを示す（表４のNo.12〜No.14に対応）。図１４は、反応溶液中のヒ素化合物の濃度の経時変化（過酸化水素水未処理）を示す。図１５は、反応溶液中のヒ素化合物の濃度の経時変化（過酸化水素水処理後）を示す。図１６は、反応溶液中のヒ素化合物の割合の経時変化（過酸化水素水未処理）を示す。図１７は、反応溶液中のヒ素化合物の割合の経時変化（過酸化水素水処理後）を示す。【００９８】
実施例４
実施例３について、溶液Bと溶液Aを添加する前に、それぞれ１時間３７℃でインキュベーションした他は、実施例３と同様に行った。表５、図１８に示したように、無機ヒ素の９５％以上がメチル化された。トリメチル化ヒ素の生成も確認された(図２３)。ＨＰＬＣ−ＩＣＰ−ＭＳクロマトグラムを図１９に示す。表５は、反応溶液中のヒ素化合物濃度を示す。【００９９】
【表５】
0005237806.tif 000016
【０１００】
図１８は、反応溶液中のヒ素化合物の割合の経時変化を示す。図１９は、HPLC-ICP-MSクロマトグラムを示す。【０１０１】
次に、還元剤として、グルタチオン（GSH）に加えて（の代わりに）、各種還元剤を使用した場合について調べた。具体的には、グルタチオン（GSH）に加えて（又はGSHの代わりに）、システイン（Cys）、ジチオスレイトール（DTT）、チオグリコール（TG）を用いた場合について調べた。なお、ジメチルスルホキシド（DMSO）は、人工ビタミンB12（疎水性B12）などを溶解するための溶媒として、また、高沸点溶媒の役割（反応温度を１００℃以上にした場合に、水の蒸発による乾燥を防ぐため）として、用いた。【０１０２】
まず、0.1mLのガラスバイアルチューブ（シリコンシールつき）にGSH（2mg、6.5μmoL）、メチルアココビリン酸ヘプタメチルエステル過塩素酸塩0.5mg（0.4μmoL）、超純水（１μL）を入れた（なお、シリコンシールつきの容器は、水が蒸発しないように使用した。）。これにヒ素標準液（原子吸光用、ヒ素として５ppm）を１μL加え、130℃に加熱したオーブンに設置し、２時間反応させた。反応生成物を10％過酸化水素水で10〜30倍に希釈して、HPLC-ICP-MSにより分析した（HB56の説明）。【０１０３】
表中のそれ以外の実施例については、GSH濃度、Cys濃度、ヒ素濃度、温度を変えて、実施例と同様に実施した。結果を、表６〜８に示す。表６は、種々の還元剤を用いた場合の各種サンプルNoを示し、表７は、各種サンプルのHPLC-ICP-MSにより分析結果（百分率）を、表８は、各種サンプルのHPLC-ICP-MSにより分析結果（濃度）を、それぞれ示す。【０１０４】
【表６】
0005237806.tif 000017
【０１０５】
【表７】
0005237806.tif 000018
【０１０６】
【表８】
0005237806.tif 000019
また、図２０は、HPLC-ICP-MSクロマトグラムを示す（表６のNo.10、表７のNo.10、表８のNo.10に対応）。図２０のHPLC-ICP-MSに示すように、反応混合物において、毒性の低いトリメチルアルシンオキシドが主生成物（７７％）として得られた。【０１０７】
実施例５〜１０
次に、種々のメチルアココビリン酸誘導体を作成し、当該メチルアココビリン酸の効果を調べた。以下、本発明の実施例５〜１０を説明する。【０１０８】
メチルアココビリン酸ヘプタメチルエステル過塩素酸塩 [(CH3)(H2O)Cob(III)７C1ester]ClO4から、メチルアココビリン酸ナトリウム過塩素酸塩 [(CH3)(H2O)Cob(III) ７COONa]ClO4の合成【０１０９】
【化１１】
0005237806.tif 000020
上記[化１１]は、[(CH3)(H2O)Cob(III)７C1ester]ClO4（メチルアココビリン酸ヘプタメチル過塩素酸塩）から、[(CH3)(H2O)Cob(III)７COONa]ClO4（メチルアココビリン酸ナトリウムエステル過塩素酸塩）への反応を示す。
【０１１０】
あらかじめ５％硝酸で洗浄したガラスバイアルを６個用意した。これに、疎水性ビタミンＢ12を５ｍｇ（４.３μmol）に計りとった。メタノール１０μＬを添加して、攪拌して疎水性ビタミンＢ12をメタノールに溶解させた。これに、４mol／L   水酸化ナトリウム水溶液２０μＬを添加して攪拌し、３０℃の恒温槽で所定時間反応させた。反応時間は、１時間（溶液Ａ−１、溶液B−１）、４時間（溶液Ａ−２、溶液B−２）、２０時間（溶液Ａ−３、溶液B−３）とした。【０１１１】
実際に得られたメチルアココビリン酸誘導体の確認を以下のように行った。図２１は、メチルアココビリン酸ヘプタメチルエステル過塩素酸塩〔(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester〕ClO4の電子スペクトルを示す。Ａは光照射前を、Ｂは光照射後を、それぞれ示す。図２２は、メチルアココビリン酸ナトリウム過塩素酸塩〔(CH3)(H2O)Cob(III)COONa〕ClO4の電子スペクトルを示す。図２２中、Ａは光照射前を、Ｂは光照射後を、それぞれ示す。【０１１２】
図２１に示したように、光照射前は、メチル化コバルト錯体の吸収スペクトルを示した（Ａ）。光照射後は、メチル基が開裂したコバルト錯体のスペクトルを示した（Ｂ）。一方、図２２に示したように、アルカリ加水分解反応後の錯体についても、光照射前は、メチル化コバルト錯体の吸収スペクトルを示した（Ａ）。光照射後は、メチル基が開裂したコバルト錯体のスペクトルを示した（Ｂ）とから、アルカリ加水分解反応後にもＣｏ−ＣＨ３結合が保持されていることが確認された。アルカリ加水分解反応後のメチルアココビリン酸ナトリウム過塩素酸塩の水に対する溶解性は、以下のようにして確認した。溶液Ａ−３を凍結乾燥法により、溶媒を除去し乾固した。これに、超純水５０μＬを添加して攪拌した。沈殿物は生じなかった。一方、疎水性ビタミンＢ12〔{メチルアココビリン酸ヘプタメチルエステル過塩素酸塩〔(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester}ClO4〕を５ｍｇ、超純水５０μＬを添加して攪拌したが、完全には溶解しなかった。以上の結果から、疎水性ビタミンＢ12〔{メチルアココビリン酸ヘプタメチルエステル過塩素酸塩〔(CH3)(H2O)Cob(III)7C1ester}ClO4〕は、アルカリ加水分解反応により、メチルエステルが切断され、水溶性のメチルアココビリン酸ナトリウム過塩素酸塩〔(CH3)(H2O)Cob(III)
COONa〕ClO4が生成したことは明らかである。さらに、光照射前後の電子スペクトルにより、メチル化に必要な、Ｃｏ−ＣＨ３結合が保持されていることが確認された。【０１１３】
メチルアココビリン酸ヘプタメチルエステル過塩素酸塩[(CH3)(H2O)Cob(III)７C1ester]ClO4の１Ｈ−ＮＭＲを図２４に示す。[(CH3)(H2O)Cob(III)７C1ester]ClO4のメチル基の１Ｈ−ＮＭＲの帰属を図に番号１〜９で示す（図２４）。Ｃｏ原子に直接結合したＣＨ３のシグナルが、-0.15ppmに現れている。[(CH3)(H2O)Cob(III)７C1ester]ClO4の７個のメチルエステル基のプロトンが、3.5ppmから3.8ppmに７本のシグナルとして現れている。[(CH3)(H2O)Cob(III)７C1ester]ClO4を加水分解した後の１Ｈ−ＮＭＲのシグナルを図２５に示す。図２４について、3.5ppmから3.8ppmにそれぞれ７本現れていた[(CH3)(H2O)Cob(III)７C1ester]ClO4の７個のメチルエステル基のプロトンのシグナルが、図２５では消失していることから、７個のメチルエステル基が加水分解されたことは明確である。また、図２５の-0.3 ppmに、Ｃｏ原子に直接結合したメチル基に由来するシグナルが確認されることから、アルカリ加水分解によるCo-C結合の開裂は起こっていないと結論できる。以上から、[(CH3)(H2O)Cob(III)７COONa]ClO4（メチルアココビリン酸ナトリウム過塩素酸塩）の構造が確認された。【０１１４】
〔ヒ素メチル化反応溶液の調整〕
溶液Ａ−１、Ａ−２、Ａ−３については、６ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液と０．０１ｍｏｌ／Ｌ〜１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム溶液で、全量が５０μＬを超えないように中和した。溶液Ｂ−１、Ｂ−２、Ｂ−３については、超純水２０μＬを添加した。２０ｍｇ（65μmol）の還元型グルタチオン（GSH）を容器に加え攪拌した。これに、三価の無機ヒ素である亜ヒ酸水溶液（原子吸光用標準液、100ppm）を２μL（亜ヒ酸として２．７nmol）加えた。反応溶液中の濃度は、グルタチオン還元型（GSH）：1.3mmol/L、疎水性ビタミンＢ12の加水分解物（ＷＳＨＢ）：0.086mmol/L、３価の無機ヒ素：５nmol/Lである。反応試薬の調合条件を表９に示す。これを定温加熱器に入れ、所定の温度で所定時間反応させた。反応条件を表１０に示す。【０１１５】
〔分析〕
反応終了後、反応溶液を１０％過酸化水素水で処理し、超純水で500倍に希釈して、HPLC-ICP-MS法で定性定量分析を行った。５価の無機ヒ素、5価のモノメチルヒ素（MMA）、5価のジメチルヒ素（DMA）、5価のトリメチルヒ素（TMAO）テトラメチルヒ素（TeMA）の５種類の化学種別に分離し、標準品で検量線を作成し、定量した。反応後の相対濃度は、下記に定義した式に従って計算した。【０１１６】
iAs(V)の相対濃度 ＝100％×〔iAs(V)／（iAs(V)+MMA+DMA+TMAO+TeMA）〕
MMAの相対濃度 ＝100％×〔MMA／（iAs(V)+MMA+DMA+TMAO+TeMA）〕
DMAの相対濃度 ＝100％×〔DMA／（iAs(V)+MMA+DMA+TMAO+TeMA）〕
TMAOの相対濃度＝100％×〔TMAO／（iAs(V)+MMA+DMA+TMAO+TeMA）〕
TeMAの相対濃度 ＝100％×〔TeMA／（iAs(V)+MMA+DMA+TMAO+TeMA）〕【０１１７】
また、ヒ素の回収率は、下式に従って計算した。
回収率＝100%×（反応前のヒ素濃度／反応後のヒ素濃度）
＝100％×〔iAs(III)／（iAs(V)+MMA+DMA+TMAO+TeMA）〕【０１１８】
実施例５（Ａ−１）、実施例６（Ａ−２）、実施例７（Ａ−３）、実施例８（Ｂ−１）、実施例９（Ｂ−２）、実施例１０（Ｂ−３）の結果を表１１に示す。表９は、疎水性ビタミンＢ12の加水分解条件を示す。表１０は、反応条件を示す。表１１は、反応生成物の収量（相対収率、絶対収率）と回収率を示す。【０１１９】
【表９】
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【０１２０】
【表１０】
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【０１２１】
【表１１】
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【０１２２】
実施例５〜１０に示すように、亜ヒ酸が、毒性の低いトリメチルヒ素（ＴＭＡＯ）に選択的に変換された。特に実施例６〜１０については、ＴＭＡＯの相対比率が９０％以上得られた。また、疎水性ビタミンＢ１２（コビリン酸ヘプタメチルエステル）のメチルエステル基を加水分解処理して、水溶性のコビリン酸に変換することにより、水溶液中での猛毒の亜ヒ酸のメチル化反応による無毒化処理の効率が向上することが明らかになった。【０１２３】
一方、疎水性ビタミンB12、[化１]中の（X＝CH3）の場合、化合物の優れた効果として、（１）反応混合溶液中から、有機溶媒で容易に抽出でき、繰り返し再利用ができる、（２）有機溶媒を混ぜた水溶液系での反応性は、水溶性ビタミンB12（メチルコバラミン）と同等以上である、などの効果を有することが判明した。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
本発明の組成物は、砒素等を含む有害化合物の無毒化に寄与しえる有害化合物の無害化方法をより実用的に、工業的に提供することが可能である。アルキル化された砒素などの有害化合物は、より無害な化合物に変換され、無害化合物は、極めて安定でかつ安全であるので、広く産業廃棄物の処理等の分野、汚泥、土壌の環境保護の分野において極めて有効である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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